专利名称：光学再现装置和光学记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从光记录媒体读取信息的光学再现装置、向光记录媒体写入信息的光学记录装置以及光拾取器、光接收单元。
背景技术：
光记录媒体因记录密度不同而存在有多种规格。近年来，对于不同物理格式的光记录媒体，要求使用1种光学再现装置再现必要的信息。
作为对应于记录密度不同的多个记录媒体的再现写入在光记录媒体上的信息的光学再现装置，有一种光学再现装置已经公开在特开平9-180212号公报中。
在这种光学再现装置中，在接收光学记录媒体上反射的回程光的光接收单元上配置有多个接收元件，用于获得对于3束法必要的光接收信号组和对于相位比较法必要的光接收信号组。这里，3束法、相位比较法都是检测出用于各个跟踪伺服的跟踪误差信号的方式。3束法适用于原来的CD-ROM，相位比较法适用于高密度光记录媒体(DVD-ROM)。
在光学再现装置中，接收光记录媒体是高密度的或者不是高密度的指定，对于指定为高密度的情况根据相位比较法、对于指定为不是高密度的情况根据3束法检测跟踪误差信号，再根据检测出的跟踪误差信号进行跟踪伺服。
由此，通过选择根据3束法检测跟踪误差信号与根据相位比较法检测跟踪误差信号中的一个，可能与CD-ROM等光记录媒体以及记录密度高的光记录媒体(例如DVD)适应。
但是，另一方面，根据上述已有技术的光学再现装置，虽然能够对应于例如CD-ROM和DVD-ROM这样的记录密度不同的光记录媒体，但是却存在难以适应于其它光记录媒体的问题。
也就是说，近年来，根据轨迹形状的不同(凹坑串或连续沟槽)和轨迹节距的不同等，有物理格式不同的多种光记录媒体存在，但是原来的光学再现装置难以适应于这么多种光记录媒体，这样就需要有多台光学再现装置来对应于这些光记录媒体种类。这样是非常不划算的，这样的情况也发生在向光记录媒体上写入信息的光记录装置中。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种最适合于轨迹形状和轨迹节距不同的多种光记录媒体的再现或记录的光接收单元。另外，本发明的第二个目的是提供一种配置有这种光接收单元的可对多种光记录媒体进行再现或记录的光拾取器。另外，本发明的第三个目的是提供一种最适合于上述多种光记录媒体的再现的光学再现装置。还有，本发明的第四个目的是提供一种最适合于上述多种光记录媒体的记录的光学再现装置。
第一目的是这样实现的一种在光记录媒体上照射激光束、使用在接收由该记录媒体上反射的回程光的光拾取器上的光接收单元，所述光拾取器把所述激光束分割为主光束、前副光束和后副光束后照射到光记录媒体上，把从该光记录媒体反射的回程光的每一个分割为第一到第四主光束、第一到第四前副光束及第一到第四后副光束，所述的光接收单元配置下面的结构接收所述第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件；接收第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件；以及接收第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件；这里，所述第一到第四主光接收元件，第一到第四前副光接收元件和第一到第四后副光接收元件的各个排列是互相平行的，而且，第一到第四前副光接收元件和第一到第后副光接收元件的排列形成在所述第一到第四主光接收元件的排列的两旁。
根据具有这种结构的光接收单元，能够检测组合了多个光接收元件的光接收信号的3个以上的不同跟踪误差信号，对于安装该光接收元件的光拾取器，基于对应于多种记录媒体种类的跟踪误差信号，能够进行准确的聚焦伺服和跟踪伺服。
这里，所述的第一到第四主光接收元件大致排列成直线，第一到第四主光接收元件的每一个也可以在和该排列方向正交的方向上构成至少2个光接收部分，另外，光接收单元也可以是配置了第一布线组、第二布线组和第三布线组，第一布线组由连接于第一到第四主光接收元件的各个光接收部分、第一到第四前副光接收元件及第一到第四后副光接收元件的每一个的信号线构成，传送实行推挽法的接收信号，第二布线组由连接于第一到第四主光接收元件的各个光接收部分的信号线构成，传送实行相位比较法的接收信号，第三布线组由连接于第一到第四前副光接收元件和第一到第四后副光接收元件的每一个的信号线构成，传送实行3束法的接收信号。
根据这样的结构，能够从第一到第三布线组输出光接收信号组，这些光接收信号组适合于把推挽法、相位比较法及3束法的3个方法作为检测跟踪误差信号的方法。
另外，光接收单元也可以配置有基于来自第一布线组的光接收信号根据推挽法生成跟踪误差信号的第一电路、基于来自第二布线组的光接收信号根据相位比较法生成跟踪误差信号的第二电路和基于来自第三布线组的光接收信号根据3束法生成跟踪误差信号的第三电路。
根据这样的结构，能够在光接收单元根据推挽法、相位比较法和3束法由第一到第三电路独立地生成第一到第三跟踪误差信号。
另外，它是一种用于在光记录媒体上照射激光束、接收该光记录媒体反射的回程光的光拾取器的光接收单元，所述光拾取器构成为把所述激光束分割为主光束、前副光束和后副光束后照射到光记录媒体上，把从该光记录媒体反射的回程光的每一个分割为第一到第四主光束、第一到第四前副光束及第一到第四后副光束，所述的光接收单元配置有(1)基本上在一条直线上排列的接收第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件、(2)与所述第一到第四主光接收元件的排列平行地基本排列在一条直线上的接收第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件、(3)与第一到第四主光接收元件的排列平行地且在与所述前副光接收元件组相反的一侧上基本排列在一条直线上的接收第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件、(4)把与从所述各个光接收元件得到的光接收量相应的电流信号变换为表示对应于光接收量的电压值的光接收信号的电流电压变换电路组、(5)用于传送与第一到第四主光接收元件的光接收部分、第一到第四前副光接收元件及第一到第四后副光接收元件的每一个相对应的光接收信号组、即推挽法所使用的光接收信号组的第一布线组、(6)用于传送与第一到第四主光接收元件的各个光接收部分对应的光接收信号组、即相位比较法使用的光接收信号组的第二布线组、(7)用于传送与第一到第四前副光接收元件和第一到第四后副光接收元件的每一个对应的光接收信号组、即3束法的光接收信号组的第三布线组，各个光接收元件、电流电压变换电路及各个布线组集成在一块半导体衬底上来形成。
根据这种结构，通过组合光接收元件组的光接收信号，由于配备有该光接收单元的光学再现装置能够使用多个不同跟踪误差检测方法，产生能够适用于轨迹形状和轨迹节距不同的多种光记录媒体的效果。另外，由于根据半导体加工技术在一块半导体衬底上集成各个光接收元件、电流电压变换电路及布线组，能够以高精度来制造，而且能够在产品数量和质量方面以及降低成本方面产生效果。
另外，在所述光接收元件中，各个光接收元件形成于一块半导体衬底上，在所述半导体衬底上，在和衬底表面正交的方向上设置发射激光束的第一半导体激光器件，另外，也可以是在与所述衬底表面正交的方向上设置发射与前述第一半导体激光器件波长不同的激光束的第二半导体激光器件。
根据这种结构，由于交替适用两个半导体元件，能够从各个跟踪误差信号的检测方法检测2种跟踪误差信号，能够对应于更多种光记录媒体，同时在记录或再现时，能够选择发出与光记录媒体的种类对应的适当的波长的激光束的半导体激光器。
上述第二目的是这样实现的作为一种在光记录媒体上照射激光束、接收由该记录媒体上反射的回程光的光拾取器，设置有(1)发射激光束的半导体激光器件、(2)把来自所述半导体激光器件的激光束分割为主光束、前副光束和后副光束的第一衍射光栅、(3)把第一衍射光栅分割的主光束、前副光束、后副光束会聚在光记录媒体上的透镜、(4)与第一衍射光栅大致平行地设置的、把来自光记录媒体的每一个回程光左右一分为二、通过把左分割束和右分割束的每一个进行一分为二的分割而生成第一到第四主光束、第一到第四前副光束和第一到第四后副光束的第二衍射光栅、(5)配置有接收第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件、接收第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件以及接收第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件构成的光接收单元，第一到第四主光接收元件、第一到第四前副光接收元件以及第一到第四后副光接收元件的光接收面基本在同一平面上，所述光接收单元设置成该光接收面与所述第一衍射光栅基本平行。
根据这种结构，通过组合光接收元件组的光接收信号，由于配备有该光拾取器的光学再现装置能够使用多个不同跟踪误差检测方法，能够得到可适用于轨迹形状和轨迹节距不同的多种光记录媒体的光拾取器。
另外，第三目的是这样实现的作为一种根据跟踪误差信号跟踪伺服光拾取器并且读取并再现光记录媒体上记录的信息的光学再现装置，配置有根据彼此不同的方法检测第一到第三跟踪误差信号的检测装置、对应于在跟踪伺服断开时检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断第一到第三跟踪误差信号中适合于跟踪伺服的跟踪误差信号的判断装置、由所述判断装置的判断结果从第一到第三跟踪误差信号中选择1个来用于跟踪伺服的选择装置。
通过上述那样组合光接收单元的光接收元件组的光接收信号，由于能够使用多个不同跟踪误差检测方法，通过从其中选择出与光记录媒体种类对应的最适当的检测方法，能够准确地进行光拾取器和聚焦控制和跟踪控制，能够高精度地再现光记录媒体的信息。
另外，第四目的是这样实现的作为一种根据跟踪误差信号跟踪伺服光拾取器并且读取并再现光记录媒体上记录的信息的光学记录装置，配置有根据彼此不同的方法检测第一到第三跟踪误差信号的检测装置、对应于在跟踪伺服断开时检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断第一到第三跟踪误差信号中适合于跟踪伺服的跟踪误差信号的判断装置、由所述判断装置的判断结果从第一到第三跟踪误差信号中选择1个来用于跟踪伺服的选择装置。
通过组合上述光接收单元的光接收元件组的光接收信号，由于能够使用多个不同跟踪误差检测方法，通过从其中选择出与光记录媒体种类对应的最适当的检测方法，能够准确地进行光拾取器和聚焦控制和跟踪控制，能够高精度地再现光记录媒体的信息。
本发明的这些和其它目的、优点和特征从下面的联系附图的说明中变得更明显，这些附图示出了本发明的一个特定的实施例。
图1是表示本发明的第一实施例的光学再现装置的主要部分的结构的框图；图2是表示上述光学再现装置的光拾取器的结构的剖视图；图3是表示上述光拾取器的光学系统主要部分的结构的简单剖视图；图4是表示光接收单元上光接收元件的排列的图；图5是表示回程光用的全息元件的结构图；图6是表示在光分割全息元件和回程光用的全息元件上的激光束入射的状态的示意图；图7是表示电路系统与光拾取器内的光接收元件的连接关系的图；图8是表示连接光接收元件组与电流电压变换电路以及端子组的布线组的示例图；图9是表示焦点误差运算电路的结构的电路示例图；图10是表示差动推挽电路的电路示例图；图11是表示相位比较运算电路的电路示例图；图12是表示3束运算电路的电路示例图；
图13A、13B是表示判断电路的详细处理内容的流程图；图14是在组合跟踪误差信号的振幅判断结果时，对应于物理形状、媒体种类、半导体激光器件和跟踪误差信号的选择结果的表格示例；图15一起表示出使用在一块半导体衬底上形成的光接收元件的光接收部分的结构、光拾取器的光学系统；图16是表示在一块半导体衬底上形成的光接收元件的排列图；图17是配置具有45度的反射面的凹槽的光接收单元的透视图；图18是沿着图17的光接收元件的A-A线的剖视图；图19是全息光学元件和光接收单元的框架构成在一个壳体中的示例；图20是光拾取器的变形的示例；图21是本发明的第二实施例的光拾取器的主要部分的结构图；图22是配置与本发明的第二实施例的相关的光接收单元的光拾取器的主要部分的结构图；图23表示本发明的第二实施例的使用在一个衬底上安装了半导体激光器件、光接收元件单元和信息再现用光接收元件的光接收单元的光拾取器的主要部分的结构图；图24是表示图23的光接收单元的各个元件的排列的图；图25是形成具有45度的反射面的凹槽的光接收单元的透视图；图26表示把束分离器、反射面及光偏转分离元件一体化的光拾取器的主要部分的图。
具体实施例方式
图1是表示本发明的第一实施例的光学再现装置的主要部分的结构的框图。
该光学再现装置由光拾取器1、焦点误差运算电路28、差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31、判断电路301、选择电路302、跟踪伺服电路303、盘马达305、盘马达控制电路306、横向马达控制电路307、激光控制部分308、信息信号检测出电路309以及信号处理电路310构成。
光记录媒体4以盘马达305确定的旋转速度旋转。光拾取器1由以步进马达等构成的横向马达311作为驱动源的公知的滑板传送机构(未示出)在光记录媒体4的半径方向上移动，读取该光记录媒体4的信息或者向光记录媒体4写入信息。
信息信号检测电路309检测来自光拾取器1的检测信号的信息信号和地址信号(副编码)，把信息信号输出到外部，同时把地址信号输出到盘马达控制电路306和横向马达控制电路307。
盘马达控制电路306和横向马达控制电路307基于上述的地址信号控制盘马达305和滑板传送机构的横向马达311，光拾取器1的激光束LB适当地跟踪该光记录媒体4的信息记录串。
在光拾取器1的内部，把激光束分割成3束(主光束、前副光束、后副光束)后照射光盘，把从光盘反射的回程光的每一个分割为4份，设置了第一到第四主光束、第一到第四前副光束和第一到第四后副光束构成的光学系统以及分别接收由该光学系统分割的各个回程光的光接收单元。
上述光接收单元如后面的图4所示的那样由接收第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件(18b~d，19b~d，20b~d，21b~d)、接收第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件(18a，19a，20a，21a)、接收第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件(18d，19d，20d，21d)。把第一主光接收元件分割为中央光接收元件单元18c和两侧的光接收元件单元18b、18d三部分。这样作是由于采用所谓的SSD(怪点尺寸检测)法作为焦点误差检测法。
焦点误差运算电路28使用从上述第一到第四主光接收元件18~21得到的光接收信号组根据SSD法检测焦点误差信号。这种焦点误差信号的检测不依赖于光记录媒体的种类，即，能适应于不同轨迹密度和不同轨迹形状。
差动推挽电路29使用从第一到第四主光接收元件、第一到第四前副光接收元件和第一到第四后副光接收元件获得的光接收信号组根据所谓的差动推挽法检测跟踪误差信号。根据差动推挽法的跟踪误差信号的检测适合于高密度光记录媒体和补写型光记录媒体。
相位比较运算电路30使用从第一到第四主光接收元件得到的光接收信号组根据所谓的相位比较法检测跟踪误差信号。根据相位比较法的跟踪误差信号的检测适合于有四分之一激光束的波长(λ/4)的深度的凹坑的光记录媒体。
3束运算电路31使用从第一到第四前副光接收元件和第一到第四后副光接收元件得到的光接收信号组根据所谓的3束法检测跟踪误差信号。根据3束法的跟踪误差信号的检测适合于轨迹形状是由凹坑串或连续沟槽构成的光记录媒体。
在重新安装光记录媒体时，判断电路301断开跟踪伺服电路303，而且在光记录媒体旋转的状态下得到来自差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31的每一个的跟踪误差信号，把够振幅电平超出临界值的跟踪误差信号判断为最适当的跟踪误差信号，控制选择出判断为最适当的跟踪误差信号的选择电路302，断开跟踪伺服电路303。
由于判断电路301在跟踪伺服断开的状态和旋转的状态下使用跟踪误差信号的振幅电平进行的判断因光记录媒体本身的偏心和安装时的偏心而使激光束的光典横跨多个轨迹往返运动，在采用适当的检测方式时，跟踪误差信号是具有一定的电平以上的振幅的正弦波信号，而采用不适当的检测方式时，跟踪误差信号称为振幅电平小的正弦波信号，或者说接近直流信号。选择电路302输入有来自差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31的各个跟踪误差信号并且根据判断电路301的判断结果从中选择一个。
跟踪伺服电路303使用选择电路302选择的跟踪误差信号进行跟踪伺服。
聚焦伺服电路304使用从焦点误差运算电路28输入的焦点误差信号进行聚焦伺服。
基于这样的来自自差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31的跟踪误差信号，由判断电路301判断出光记录媒体的种类，通过选择出适当的跟踪误差信号，可能适用于多种光记录媒体。
光学再现装置一边进行上述那样的跟踪伺服和聚焦伺服，一边再现光记录媒体4，或向光记录媒体4记录信息。
在再现光记录媒体4的信息时，用信息信号检测电路309处理来自光拾取器1的内部的光接收单元的信号后作为再现信号输出。另外，在向光记录媒体4记录信息时，用信号处理电路310把从外部输入的信息变换为适合于记录在光记录媒体上的信号形式，输出到激光控制部分308。激光控制部分308即使是在基于该信号再现时也以高的光输出驱动光拾取器1的内部的半导体激光器件，向光记录媒体4记录信息。
另外，如后面所述光拾取器1的构成是配置有波长不同的两种半导体激光器，激光控制部分308基于来自判断电路301的指示，对应于光记录媒体的种类选择出适当的波长的半导体激光器来驱动。
<光拾取器的结构>
图2是上述光拾取器1的结构的纵向剖视图。该图所示的光拾取器1在光学基座100上安装了光接收部分15、固定部件101、准直透镜5、镜面104及轭部106。之后，装载物镜6的可移动部件103插入多个支持部件102后保持在上述固定部件101上。在本实施例中，支持部件102是由弹性金属线构成，其个数为4。由于图2是截面形式，相对一侧的两个支持部件不可见。这样可能把物镜6变位设置为对着光学基座100、与物镜6的光轴平行的方向(聚焦方向)以及与纸面垂直的方向(跟踪方向)。
线圈部分105由跟踪线圈和聚焦线圈两组构成，在保持在轭部106上的1组磁铁107形成磁场中，通过向上述线圈部分105通过电流产生洛仑兹力，使得可移动部件103可在跟踪方向或聚焦方向上被驱动。
光接收部分15配置有包括全息光学元件23、2种半导体激光器17a、17b和多个光接收元件的光接收单元10。任一个半导体激光器17a(或17b)发射的激光束LB通过准直透镜5变位平行光，通过在固定部件101的大致中央形成的凹口101a，随后，由镜面104把其光路改变为向上，由物镜6会聚，聚焦在光记录媒体4的记录面上。逆推上述光路，由光接收部分15的第一到第四光接收元件单元18~21检测在该记录面反射的光，作为回程光。
通过这个检测信号，生成上述跟踪误差信号和焦点误差信号，通过来自跟踪伺服电路303、聚焦伺服电路304的伺服信号驱动线圈部分105把物镜6移动到适当地位置，这样形成激光束LB非常精确地跟踪光记录媒体4的信息记录串。
另外，在本实施例中，支持部件102还兼有线圈部分105的跟踪线圈和聚焦线圈的供电电路，从而不必要从可移动部件103向外部引出引线，可能平滑地移动该可移动部件103，能够提高对光记录媒体4的信息记录串的跟踪性。
<光学系统的结构>
图3是光拾取器1的光学系统的主要部分的结构简略剖视图。为了简化，在图2中省略了镜面104等。
这里，物镜6是2个焦点透镜等的CD/DVBD互换的透镜。作为一个例子，在物镜6的中央部分配置有分开0次衍射光和1次衍射光的全息区域，使0次衍射光(透射光)和1次衍射光的焦点距离和口径大小不同。
光接收部分15包括框架16、在框架16底部配置的半导体激光器件17a、17b、由设置在框架的底部上配置的半导体激光器件17a、17b的两侧上的4个光接收元件单元18~21构成的光接收单元10、覆盖框架16的由硝酸树脂等透明材料形成的透明衬底22以及在透明衬底22上配置的全息光学元件23。
半导体激光器件17a发射红色激光束(波长约650nm)，半导体激光器件17b发射红外激光束(波长约800nm)。半导体激光器件17a、17b对应于光记录媒体的种类、轨迹形状、轨迹密度而选择其中一个。另外，能够通过这样选择波长不同的2种半导体激光由各个跟踪误差信号的检测方法检测2种跟踪误差信号，也能够对应于更多种光记录媒体。具体将在后面说明。
全息光学元件23具有在半导体激光器件17a、17b的侧表面上的光分割全息元件24、在光记录媒体4侧的表面上回程光用全息元件25并且把它们设置在来自半导体激光器件17a、17b的发射光的光路上。
光分割全息元件24把从半导体激光器件17发射的光束分割为主光束、前副光束和后副光束3部分。分割的3个光束通过准直透镜5及物镜6照射到光记录媒体4上，返回到回程光用全息元件25。
回程光用全息元件25对于主光束、前副光束和后副光束的每一个的泛称光进行四分分割，即分割成左半部分的+1次衍射光和-1次衍射光、右半部分的+1次衍射光和-1次衍射光。
另外，来自半导体激光器件17的发射光的主光束与准直透镜5的光轴、物镜6的光轴是一致的。在图3及下面的图中，从半导体激光器件17发射的光束以点划线表示，回程光以虚线表示。从半导体激光器件17a(17b)发射的光束通过全息光学元件23分割为主光束、前副光束和后副光束3部分。另外主光束、前副光束和后副光束的每一个的回程光通过全息光学元件23进行四分分割，即分割成左半部分的+1次衍射光和-1次衍射光、右半部分的+1次衍射光和-1次衍射光。
<光接收单元>
框架16的底面上设置了由半导体激光器件17和4个光接收元件单元18~21构成的光接收单元10。图4是从上方看该光接收单元10时的平面图。
如该图所示，在光接收单元10中，从半导体激光器件17的发射方向一侧看去，如图4所示，半导体激光器件17和4个光接收元件单元18~21从左侧开始顺序排列为光接收元件单元18、光接收元件单元19、半导体激光器件17、光接收元件单元20和光接收元件单元21。
光接收元件单元18~21的每一个在与光接收元件单元垂直的方向上配置相同大小的3个光接收元件。但是，在光接收元件单元18的中央的光接收元件被与光接收元件单元18~21的排列成直角的方向上再进行三分割。在光接收元件单元18中，把与光接收元件单元18~21的排列成直角的方向上的光接收元件依次表示为光接收元件单元18a、18b、18c、18d、18e。对于光接收元件单元19~21也同样表示。
另外，光接收元件单元18a~21a是上述的第一到第四前副光接收元件，用于前副光束的回程光接收。
如图3所示的光接收元件单元18a~21d依次接收前副光束的回程光的左半部分的+1次衍射光、右半部分的+1次衍射光、右半部分的-1次衍射光、左半部分的-1次衍射光。光接收元件单元18b~18c、19b~19c、20b~20c、21b~21c是第一～第四主光接收元件，依次接收主光束的回程光的左半部分的+1次衍射光、右半部分的+1次衍射光、右半部分的-1次衍射光、左半部分的-1次衍射光。同样，光接收元件单元18e~21e是第一～第四后副光接收元件，依次接收前副光束的回程光的左半部分的+1次衍射光、右半部分的+1次衍射光、右半部分的-1次衍射光、左半部分的-1次衍射光。
如上结构的光接收单元中，根据各个光接收元件单元的数目及排列对来自各个光接收元件单元的信号地适当组合，当然能够检测焦点误差信号，可检测至少3种跟踪误差信号。具体讲，光接收单元10的光接收元件单元的排列和数目适合于根据如图1所示的SSD法检测焦点误差信号、根据差动推挽法、相位比较法及3束法检测跟踪误差信号的情况。因此，由于安装该光接收单元10的光学再现装置能够选择使用3种跟踪信号而容易适用于轨迹形状和轨迹节距不同的多种光记录媒体。
另外，由于该光接收单元10在排列光接收元件组的中央部分在与排列面大致垂直的方向上配置了发射激光束的半导体激光器件17a、17b，所以能够使向记录媒体发射的主光束与回程光的主光束大致一致，能够使配置了该光接收单元10的光拾取器小型化。
<全息光学元件23>
图6是表示半导体激光器件17a或17b发射的光束入射到光分割全息元件24上的状态、从光记录媒体4反射回来的回程光入射到回程光用全息元件25上后被衍射而入射到向光接收元件单元18、19、20和21的状态。
光分割全息元件24是用于产生所谓3个光束的衍射光栅，把从半导体激光器件17发射的光束分为3个光束，以在光记录媒体4的表面上产生的光点的间隔为信息记录媒体含有的信息记录串的大约1/2节距的奇数倍的间隔的形式在光记录媒体4上会聚这些光束。在图6所示的情况下，光分割全息元件24把小光点稍稍偏向右边，实际上在光分割全息元件24的中央部分照射比光分割全息元件24的半径大的光点。
如图5所示，回程光用全息元件25由通过分割线分割的2个全息区域26和27构成。分割线位于与记录媒体4上的轨迹方向相同的方向上。这2个全息区域26和27对来自光记录媒体4的3束回程光的左半部分和右半部分的每一个进行衍射后引导向各个光接收元件单元。
全息区域26和27有彼此基本相同的方向的衍射光栅，衍射光栅之间的节距在全息区域26一侧比全息区域27的小。节距不同是使得衍射角度不同。结果，节距小的全息区域26具有比全息区域27大的衍射角度。因此，全息区域26的+1次、-1次衍射光在外侧的光接收元件单元18和光接收元件单元21上，全息区域27的+1次、-1次衍射光在内侧的光接收元件单元19和光接收元件单元20上被接收。
另外，如图5所示，全息区域26和27包括因在衍射光栅上含有一个曲率而产生的波面变换性能(透镜效果)。因此，在全息区域26和27的每一个上，+1次衍射光与-1次衍射光的焦点距离不同。+1次衍射光的焦点距离如图3三虚线所示，比-1次衍射光的焦点距离短。聚焦距离这样改变是因为采用了SSD法作为焦点误差检测法。
光分割全息元件24的衍射光栅的节距间隔与光栅数目和回程光用全息元件25的衍射光栅的节距间隔与光栅数目之间没有特定关系，因此，光分割全息元件24的衍射光栅的节距方向与回程光用全息元件25的衍射光栅的节距方向可配置成基本垂直，或者光分割全息元件24的衍射光栅的平行方向配置成与半导体激光器件17a或17b发射的光束的远场像的长轴方向基本一致。
在图6中，R1、R2、R3是主光束、前副光束、后副光束的光点。R1、R2、R3分别入射到回程光用全息元件25后衍射，再入射到第一到第四光接收元件单元18、19、20和21。例外，以点划线表示的B1、B2表示前副光束R2的左半部分(图6的下半部分)的+1次衍射光、-1次衍射光。B3、B4表示后副光束R3的右半部分(图6的上半部分)的+1次衍射光、-1次衍射光。图中省略了除此之外的次衍射光。
例如，入射到第一全息区域26的前副光束R2中的+1次衍射光B1入射到光接收元件单元18、-1次衍射光B2入射到光接收元件单元21。另外，入射到第二全息区域27的后副光束R3中的+1次衍射光B3入射到光接收元件单元19、-1次衍射光B4入射到光接收元件单元20。但是，在该图中，为简便起见，R1-R3被缩小地表示出来，而实际上在对称于回程光用全息元件25的分割线的位置处，它有回程光用全息元件25的面积的1/3以上那么大。
如上构成的光拾取器中，不必要对回程光的焦点位置和光接收元件单元进行符合1*m数量级的调整，回程光用全息元件25的各个区域中石凳调整光拾取器就可以了，能够把调整容许误差设置成10*m那么大。而且，多个关系接收元件配置在半导体激光器件的两侧上，同时由于接收来自回程光用全息元件25的衍射光的±1次光两个光，能使得光的利用效率高于原来的半导体激光器件与光接收元件一体集成的元件的光利用效率。另外，由于这种光拾取器能根据SSD法生成焦点误差信号、根据差动推挽法、相位比较法和3束法生成各个跟踪误差信号并且进行一体化，所以有助于其小型化和大量生产。
<电路系统的结构>
图7是图1所示的电路系统和光拾取器1内的光接收单元10的连接关系的示意图。
如该图所示，光接收单元10包括把表示从光接收元件单元得到的光接收量的电流值变换为电压值的电流电压变换电路组、把从电流电压变换电路组得到的光接收信号组传送到焦点误差运算电路28、差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31的布线组。在图中，端子组s1~s12、p1~p20、h1~h8、t1~t8顺次连接到焦点误差运算电路28、差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31。
图8是表示在图7的光接收单元10中把光接收元件单元组和电流电压变换电路组相连接的布线示例。在该图中，在端子上标注向端子输出当前的光接收信号的光接收元件单元的符号。
如该图所示，把各个光接收元件单元的输出信号连接到表示出代表光接收量的电流值的电流电压变换电路组。电流电压变换电路组接收光接收元件单元的输出信号，输出表示光接收量的电压值的光接收信号。来自各个电流电压变换电路的光接收信号通过该图中的布线连接到一个以上的端子。
<焦点误差运算电路28>
图9表示焦点误差运算电路28的电路示例。如该图所示，焦点误差运算电路28由加法器801～804、806～809、811和减法器805、810的组合构成。
加法器801～804的输入端子连接于图8所示的端子s7~s12，通过光接收元件单元18b、18c、18d、21b、21c及21d把各个光接收信号输入。这些光接收元件单元通过主光束的回程光的左半部分即全息区域26接收±1次衍射光。下面通过光接收元件单元ix(i∈18，19，20，21、x∈a，b，c，d，e)把光接收信号的电压值表示为Sgix。例如，把从光接收元件单元18b及与此对应的电流电压变换电路得到的光接收信号表示为Sg18b。
加法器801～804及减法器805进行下式的运算，把运算结果作为第一SSD信号FE1输出。
FE1＝(Sg18b+Sg18d+Sg21c)-(Sg18c+Sg21b+Sg21d)同样，在加法器808～809的输入端子连接于图8所示的端子s1~s6，通过光接收元件单元19b、19c、19d、20b、20c及20d把各个光接收信号输入。这些光接收信号表示通过主光束的回程光的右半部分即全息区域27接收±1次衍射光的光接收量。
而且，加法器806～809及减法器810进行下式的运算，把运算结果作为第二SSD信号FE2输出。
FE2＝(Sg19b+Sg19d+Sg20c)-(Sg19c+Sg20b+Sg20d)第一和第二SSD信号FE1、FE2由加法器811进行下式的加法运算，作为表示焦点误差的信号输出。
FE＝FE1+FE2这个信号FE是根据SSD法得到的焦点误差信号。
<差动推挽电路29>
图10是表示差动推挽电路29的电路示例图。该图的差动推挽电路29设置有加法器901～904、906～909、911以及减法器905、910构成的第一推挽信号检测部分900、加法器921、922与减法器923构成的第二推挽信号检测部分920和加法器931、932与减法器933构成的第三推挽信号检测部分930、乘法器941、942与减法器943、944。
第一推挽信号检测部分900根据下式运算表示主光束的回程光的左半部分与右半部分之间的差分，即运算对于主光束的来自全息区域26的回程光(光接收元件单元18b~18d和21b~21d的光接收信号)与来自全息区域27的回程光(光接收元件单元19b~19d和20b~20d的光接收信号)的差分的第一推挽信号TE1。
TE1＝(Sg18b+Sg18c+Sg18d+Sg21b+Sg21c+Sg21d)-(Sg19b+Sg19c+Sg19d+Sg20b+Sg20c+Sg20d)第二推挽信号检测部分920根据下式运算表示前副光束的回程光的左半部分与右半部分之间的差分，即运算对于前副光束的来自全息区域26的回程光(光接收元件单元18a、21a的光接收信号)与来自全息区域27的回程光(光接收元件单元19a、20a的光接收信号)的差分的第二推挽信号TE2。
TE2＝(Sg18a+Sg20a)-(Sg19a+Sg20a)第三推挽信号检测部分930根据下式运算表示后副光束的回程光的左半部分与右半部分之间的差分，即运算对于后副光束的来自全息区域26的回程光(光接收元件单元18e、21e的光接收信号)与来自全息区域27的回程光(光接收元件单元19e、20e的光接收信号)的差分的第三推挽信号TE3。
TE3＝(Sg18e+Sg20e)-(Sg19e+Sg20e)乘法器941、942与减法器943、944构成的电路使用第一到第三推挽信号根据下式计算第一跟踪误差信号TES1TES1＝TE1-(aTE2+bTE3)这里，a，b是给于乘法器941、942的常数，是使用通过主光束得到的第一推挽信号TE通过2个副光束得到的第二、第三推挽信号进行补正的补正系数。
下面把由差动推挽电路29得到的第一跟踪误差信号TES1表示为DPP_TES1。
<相位比较运算电路30>
图11表示相位比较运算电路30的电路示例。这个相位比较运算电路30由加法器951～953和相位比较器32构成。
加法器954～956根据下式计算输出信号P1。输出信号P1表示在把主光束的光点进行上下左右的四分时打开的2个光点部分的光接收量。
P1＝Sg18b+Sg19d+Sg20d+Sg21b加法器951～953根据下式计算输出信号P2。输出信号P2表示在把主光束的光点进行上下左右的四分时在与输出信号P1不同的方向上开口的2个光点部分的光接收量。
P1＝Sg18d+Sg19b+Sg20b+Sg21d相位比较器32检测输出信号p1和P2的相位差，例如检测对应于输出信号P1的P2的相位是什么，把检测结果作为第二跟踪误差信号TES2输出。下面把由相位比较运算电路30得到的第二跟踪误差信号TES2表示为PH_TES2。
<3束运算电路31>
图12表示3束运算电路31的电路示例。这个3束运算电路31由加法器961～966和减法器967构成，根据下式运算前副光束和后副光束的光接收量的差TES3。
TES3＝(Sg18a+Sg19a+Sg20a+Sg21a)-(Sg18e+Sg19e+Sg20e+Sg21e)下面把由3束运算电路31得到的第三跟踪误差信号TES3表示为3B_TES3。
<判断电路301>
图13A、13B是表示判断电路301的详细处理内容的流程图。
在光记录媒体被装载在该光学记录再现装置的盘安装部分(未示出)时，该图中的处理首先直接访问光记录媒体。
如图13A所示的判断电路301在不能从容纳光记录媒体的卡座的一部分的形状等识别出记录媒体时(步骤101)，发出红色激光束的半导体激光器件17a发光(步骤102)。在聚焦伺服状态中，判断上述FE(焦点误差信号)的斧值(例如在正方向上最大峰值和副方向上的最大峰值的差，下面也是这样)是否在预定值K1以上。
由于光记录媒体4的倾斜和旋转轴的轻微振动，在光记录媒体4旋转时拾取器1与光记录媒体4的信息记录面间的距离轻微变动，上述信号FE会以通常聚焦状态周期地改变。因此，在使用的激光束的波长适合于从该光记录媒体4检测焦点误差信号的情况下，得到适当的信号FE的振幅电平，相反，在使用的激光束的波长不适合于检测焦点误差信号的情况下，信号FE的电平变小其振幅电平也变小。
因此，在步骤103，在判定FE的振幅电平在预定值K1以上的情况下，由于分析出红色激光束适合于焦点误差的检测，仍然使该半导体激光器件17a发光进行聚焦伺服(步骤104)。
然后，从差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31输入DPP_TES1、PH_TES2、3B_TES3后测定每一个的振幅(步骤108)。
之后，判断电路301把半导体激光器件17a更换为半导体激光器件17b作为光源，以发出红外激光束(步骤109)，测定从差动推挽电路29、相位比较运算电路30、3束运算电路31得到的DPP_TES1、PH_TES2、3B_TES3的振幅(步骤110)。
另外，在步骤103，在判定信号FE的振幅电平在预定值K1以下的情况下，半导体激光器件17a发出的光不适合于该光记录媒体4的焦点误差的检测，接着进行到步骤105，把半导体激光器件17a更换为半导体激光器件17b作为光源，以发出红外激光束。之后，判断此时的信号FE的振幅的电平是否在预定值K2以上(步骤106)，如果是，进行聚焦伺服(步骤107)，在上述步骤107测定DPP_TES1、PH_TES2、3B_TES3的振幅。
如果在步骤106判断出信号FE的振幅的电平在预定值K2以下，由于判断出激光束已经不再适合该记录媒体4，向未示出的表示部分输出发生错误的指示，结束判断处理。另外，上述预定值K1、K2是根据预先的实验确定的适当值并将其存储在内部存储器中。
另外，图13A的流程图中，在半导体激光器件17a发出红色激光束时分别把各个跟踪误差信号表示为TES1a、TES2a、TES3a(步骤108)；在半导体激光器件17b发出红外激光束时把各个跟踪误差信号表示为TES1b、TES2b、TES3b(步骤110)。由于在伺服断开时无论这6个跟踪误差信号中的哪一个被检测，在因光记录媒体自身的偏心和安装引起的偏心使激光束的光点在多个轨迹上往复运动并且横过这些轨迹时，用符合光记录媒体的检测方式能得到有一定电平以上的振幅的正弦波形状的跟踪误差信号，而用不符合光记录媒体的检测方式则结果是得到振幅电平很小的的正弦波形状或者说近似直流的信号。根据光记录媒体的种类，有多个有一定电平以上的振幅的跟踪误差信号存在的情况，也有仅一个这样的信号存在的情况。
判断电路301从这6个跟踪误差信号的振幅电平判断物理形状即轨迹形状是连续沟槽还是凹坑串，沟或凹坑的相位深度是否是红色激光和红外激光的*/4以及轨迹密度是低密度还是高密度，并且基于判断结果判定出是哪种光记录媒体(步骤111)。这种判定有两种情况，一种是对应于具有一定电平以上的振幅的跟踪误差信号的组合，能指定光记录媒体的一个类别的情况；另一种是限制于判定是多个类别的哪一个的情况(缩小光记录媒体的候补种类的情况)。
具体讲，判断电路301如图14所示进行物理形状判定和光记录媒体的种类的判定，其中前者保持与6个跟踪误差信号的振幅电平的组合、物理形状、光记录媒体的种类对应的表格，并且参考了由6个跟踪误差信号的振幅电平构成的表格。
在根据媒体种类判定不能特定光记录媒体的一个种类时(在步骤112为否)，转向图13B，判断电路301对于检测的6个跟踪误差信号判定出是依次变为适当的振幅电平还是怎样(步骤119～127的环路处理)。
具体讲，判断电路301比较在步骤103测定的DPP_TES1a的振幅和临界值A1a(步骤120)。这里，对于6个跟踪误差信号的每一个预先把临界值Aix(I＝1~3、x＝a、b)存储在判断电路301内。例如，临界值Aix也可以是把具有对应于得到的光接收量的最大值的分配(例如50％)的值规定为聚焦误差信号。
在比较的结果是DPP_TES1a的振幅大于临界值A1a的情况下，选择半导体激光器件17a(使之发光)、控制选择来自差动推挽电路29的TES1的选择电路302(步骤121)、接通跟踪伺服电路303的跟踪伺服(步骤122)，如果信息记录信号的振幅大于临界值B1a(在步骤123为否)，反转对应于跟踪伺服电路303的跟踪极性(步骤124)，再判断信息记录信号的振幅是否在临界值B1a以上(步骤125)。
在步骤122或步骤125判断为信息记录信号的振幅大于临界值B1a的情况下，判断电路301结束选择该跟踪误差信号的状态的判断处理。另一方面，在判断为信息记录信号的振幅不大于临界值B1a的情况下，判断电路301断开跟踪伺服(步骤126)，返回步骤120对下一个TESix重复同样的处理。
此后，由于从6个跟踪信号中选择了具有必要的振幅电平的跟踪误差信号，在安装多种光记录媒体的任何一个的情况下，都能选择适当的跟踪误差信号。
另外，该图的环路1的处理中，对于全部的6个跟踪误差信号，在TESix的振幅小于临界值Aix时(在步骤120为否)，以及在信息记录信号的振幅小于临界值Bix时(在步骤123或步骤125为否)，由于不能得到适当的跟踪误差信号，输出出现错误的提示(图13A的步骤118)，结束判断处理。这种错误输出表明发生了安装了预定之外的媒体的情况、媒体正反安装错误的情况和没有安装媒体的情况。
在上述步骤101或步骤112中特别指定了一种媒体类别时，选择对应于该光记录媒体的半导体激光器件和跟踪误差信号(步骤113)、与上述步骤122～步骤125同样地确认信息记录信号的振幅达到必要的电平(步骤114～117)，结束判断处理。
<物理形状的判断、媒体种类的判断>
接着从图13A的步骤111说明物理形状的判断和媒体种类的判断。
图14是组合对应于6个跟踪误差信号的判断电路301的判断结果时，对应于物理形状、媒体种类、半导体激光器件和跟踪误差信号的选择结果的表格示例。该表预先存储在判断电路301内，为上述步骤111的物理形状的判断和媒体种类的判断所参考。
该图的[跟踪误差信号的判断结果]一列中，叉号(×)标记和星号标记(*)表示跟踪误差信号的振幅小于临界值的情况，双圈(◎)标记、单圈(○)标记以及三角(△)标记每一个都表示跟踪误差信号的振幅大于临界值的情况。但是，*标记表示如果调整副光束位置就能够得到临界值以上的振幅，而◎、○和△标记表示希望以该顺序来选择用于跟踪伺服。
的一列表示对应于判断结果的组合的物理形状。物理形状表示是独立凹坑(没有成型的沟的凹坑串)还是连续沟槽、相位深度是否在λ/4附近、轨迹节距是低密度还是高密度、是否是没有记录的补写型光记录媒体。这里所谓低密度是轨迹节距为1.5～1.6μm、所谓高密度是轨迹节距为0.6~1.0μm。
一列表示考虑对应于判断结果的组合的具体的媒体种类。
一列表示对应于判断结果的组合而应该选择的半导体激光器件和跟踪误差信号检测法。[红色]的标记表示半导体激光器件17a、[红外]的标记表示半导体激光器件17b。另外，[红色]的标记表示不只红外的半导体激光器件17a而且红色的半导体激光器件17b也可利用。
在上述步骤111判断电路301参考这样的表格进行物理形状的判断和媒体种类的判断，并把判断的物理形状和媒体种类通知外部。由于这样的判断处理基于6个跟踪误差信号的振幅电平，虽然并非都能判断含有近来出现的新的光记录媒体和现有的全部光记录媒体的所有光记录媒体的物理形状和媒体种类，但是基本上能够判断代表性的光记录媒体。在把6个跟踪误差信号的判断结果的组合记载在表格中的情况下，判断电路301根据表格中的[激光选择、TES选择]选择半导体激光器件和跟踪误差信号。
根据上述构成的电路系统，以红色激光和红外激光两种情况检测根据SSD法的焦点误差信号、根据差动推挽法、相位比较法和3束法的各个跟踪误差信号，在判断电路301中基于检测结果的6个跟踪误差信号的每一个的振幅电平选择出最适当的跟踪误差信号和激光束。另外，判断电路301基于检测的6个跟踪误差信号的振幅电平进行光记录媒体的物理形状和种类的判断。
在以上说明的本实施例中，对于光接收单元10，虽然如图4所示检测焦点误差信号和3种跟踪误差信号，有适当的光接收元件单元的配置也能够容易地对应于多个光记录媒体。
另外，对于光拾取器，其主要部分如图3所示，由含有光接收单元10的框架16、透明衬底22和全息光学元件23一体地构成，而且由于激光束的发射光的主光线与返回光的主光线大致一致，适合于小型化。另外，由于回程光预先固定地被会聚于各个光接收元件单元来定位，在框架16的底部上配置的光接收单元、透明衬底22和全息光学元件23的位置关系是非常容易进行组合并在工程上调整的。此外，来自回程光用全息元件25的衍射光由于其±1次光的每一个都被接收到而使得能够把光的利用效率提高到比原来的把半导体激光器件、光接收元件一体集成的元件高。
根据本光学记录再现装置，通过配置有包含上述光接收单元10的光拾取器，检测由差动推挽法、相位比较法和3束法得到的伺服断开时的各个跟踪误差信号，能够在判断电路301中选择最适当的跟踪误差信号和激光束。另外，判断电路301基于检测的6个跟踪误差信号的振幅电平能够以相当的准确度进行光记录媒体的物理形状和判断和光记录媒体的种类的判断。
<其它的变形示例>
以下说明有关该实施例的变形例。
(1)在图13A的流程图中，也可以是省略了步骤101、111、112、113～117，在步骤110之后进行图13B的步骤119～127的结构。
这样的情况下，判断电路301虽然不进行光记录媒体的物理形状和媒体种类的判断，在步骤119～步骤127能够适当地从6个跟踪误差信号中选择确保跟踪伺服必要的振幅电平的跟踪误差信号。在这种选择中，存在有对于红色激光束振幅判断的DPP_TES1、PH_TES2、3B_TES3、红外激光束振幅判断的DPP_TES1、PH_TES2、3B_TES3这样的顺序，由于考虑了高密度光记录媒体今后将成为主流，而从适合于高密度记录媒体的跟踪误差法顺序进行判断。另外，也可以从最简单的3束法进行控制。还有，还可以预先保存光记录媒体的安装历史，作为使用频率高的顺序。
(2)另外，判断电路301也可以把在步骤101的根据卡座形状等的媒体种类的判断结果用于在步骤111的物理形状的判断及媒体种类的判断。这样作，能够更准确地进行媒体种类判断和跟踪误差信号的选择。
(3)判断电路301也可以使用计算出的反射率进行物理形状的判断及媒体种类的判断。例如，可以判断调整光记录媒体的反射率分布。这时，能够提高光记录媒体的判断准确度。
(4)替代如图3所示的光拾取器，可以配置成含有如图15所示的光学系统的光拾取器。由于图15与图3的不同之处是光接收单元10形成于1块衬底33上，而且除此之外结构相同，因此只对不同点进行说明。衬底33配置有在1个衬底的半导体上通过半导体加工技术形成的光接收元件单元。图16表示在框架16的底部上配置的衬底33。图16与图4所示的各个光接收元件单元全部相同的配列。
另外，半导体激光器件17a和17b可以在衬底33上混合安装，或者单独形成。例如，可以通过半导体加工技术形成表面发光型半导体激光器件17a、17b。这样，光接收单元10在1个半导体衬底上形成，在大量生产和成本方面是有希望的。
根据这样的结构，由于各个光接收元件单元通过半导体加工技术可以高准确度地形成在适当地配置位置处，与图3相比，能够降低调整各个光接收元件单元的配置位置的工序的数目。
另外，由于光接收单元10由象衬底33这样的单一的部件构成，与图3所示的由光接收元件单元这样的单个部件组装构成的光接收单元10的情况相比，能够降低组装的工序数目，也能降低成本。
另外，如果半导体激光器件17a、17b也形成在衬底33上，由于光接收单元是配置半导体激光器件17a和17b及各个光接收元件单元的单一的部件，同样能够降低调整成本、组装成本和部件数目。
(5)图17对应于图16，表示出混合安装半导体激光器件17a和17b的光接收单元10的示例。该图中衬底33在中央部分通过半导体加工技术形成具有大致45度的反射面(镜面)34的凹口35。凹口35装载着端面发射型半导体激光器件17a和17b。图18是沿着图17的A-A’线的剖视图。如该图所示，从半导体激光器件17a(或17b)发射的激光束LB在反射面34反射后进入到光记录媒体4的方向。
如果是这样的结构，经反射面34通过主光线的行进方向的改变可能二维控制半导体激光器件17a、17b与各个光接收元件单元的位置关系。也就是说，通过在半导体激光器件17a、17b的凹口35的底面上二维调整设置位置，即使没有为使物镜6的光轴与激光束的主光线一致的光轴调合，也能进行从半导体激光器件17a、17b的发光点到物镜6的光路长度的调整。因此，组装时的光学调整变得容易了，可能降低制造成本。
另外，反射面的倾斜可以不只是45度，也可以通过反射面入射到光分割全息元件24来确定半导体激光器件17a、17b的发射角度。
另外，替代混合安装半导体激光器件17a、17b，也可以在衬底33上安装形成于同一衬底上的2个波长的半导体激光器件。
(6)另外，图16、17所示的衬底33可配置有图8所示的电流电压变换电路及布线组。电流电压变换电路及布线组能够通过半导体加工技术容易地来形成。加工后的衬底33有望通过半导体加工技术形成如图7所示的焦点误差运算电路28、差动推挽电路29、相位比较电路30、3束运算电路31、判断电路301和选择电路302的全部或一部分，作为集成的电路。
根据这样的结构，由于衬底33是由光接收单元和其周边的电路构成的整体集成电路部件，能够降低组装工序数目、调整工序数目和成本，而且能够提高其可靠性。
(7)如图19所示，可以替代透明衬底22而使用全息光学元件23覆盖框架16。也就是说，可以把透明衬底22与全息光学元件23一体化形成。
这样，由全息光学元件23和框架16形成一个壳体，不只全息光学元件23和框架16中的光接收单元10的位置关系的直接调整变得非常容易，由于与独立使用透明衬底22的情况下相比能够使光学记录再现装置的部件数目和制造过程变得更少，而能够组装出廉价的光学记录再现装置。
另外，在本实施例的光学记录再现装置中，尽管可以把光学玻璃作为形成全息光学元件23的材料，如果使用树脂也是可以的。通过使用树脂、使用全息光学元件的形成的自由度高的树脂，例如能够把透明衬底22和全息光学元件23一体化，同时由于可能以金属模来成型而能够大量生产有稳定特性的元件。如果是这样，能够组装出更廉价的光学记录再现装置。
(8)另外，本实施例的光拾取器1如图2所示在可移动部件103上仅装载物镜6，通过聚焦伺服电路304、跟踪伺服电路303送出的伺服信号而改变该物镜的位置。
但是，另一方面，在这样的结构中，由于通过物镜6的移动进行对聚焦位置的调整和对信息记录串的跟踪行为，从半导体激光器件发出的激光束的主光线与物镜6的光轴之间产生偏离，因此，产生透镜象差，光拾取器的光学特性恶化，从而恐怕对光记录媒体4的信息记录信号的写入/读取准确度变坏。
因此，如果把半导体激光器件和光接收元件以及准直透镜装载在保持物镜6的可移动部件103上，通常能够确定地维持它们的光学元件的位置关系，能够解决光拾取器的光学系统上的光学偏离问题。
图20是表示在这种情况下的光拾取器1的变形示例的剖视图。由于在该图中给出与图2相同的符号的元件表示相同的结构组件，省略了对它们的说明。
与这个变形例相关的光拾取器1的构成为在壳体的可移动部件103内装载了物镜6、光接收单元10、全息光学元件23、镜面104，把该可移动部件103插入多个支持金属线后以可摆动的状态保持在跟踪方向和聚焦方向上。这里支持金属线102兼用作光接收单元10和线圈部分105的信号线或供电线，其数目可设定为超过这些信号线及供电线的总和的适当数目。由此，不必要把其它的引线从可移动部件103导向外部，就能平滑地改变可移动部件103的位置，能够提高对光记录媒体4的信息记录串的跟踪性能。
这样，通过把光拾取器的光学系统全部装载在可移动部件103上进行一体化，在进行聚焦动作和跟踪动作时，通常也能确定地维持物镜6与半导体激光器件17a、17b的位置关系，与上述图2的结构相比，能够稳定光学特性，优化再现/记录准确度。
(9)在本实施例中，虽然叙述了光学记录再现装置，但勿用置疑它也可以是仅再现用的装置、仅记录用的装置。
<第二实施例>
<结构>
图21是本发明的第二实施例的光拾取器的主要结构的示意图。这个光拾取器与图3相比，不同之处是还包括束分离器37、反射面38、偏转分离元件39以及在变大了的框架16内部添加了光接收元件单元40、41作为光接收单元10的构成部分。下面，省略了对与第一实施例相同的构成部分的说明，以不同之处为中心来说明。另外，对于电路系统也省略了对与第一实施例相同的部分的说明，以不同之处为中心来说明。
来自光记录媒体4的回程光通过物镜6、准直透镜5，由束分离器37分割为透射光和成90度弯折的反射光。这个反射光另外通过反射面38弯折90度后入射到偏转分离元件39，由偏转分离元件39偏转分离成两束，入射到框架16内的光接收元件单元40、41。
框架16内的光接收单元10的结构如图22所示。该图与图4相比不同之处是添加了光接收元件单元40和41。光接收元件单元40和41配置在来自偏转分离元件39的2个回程光入射的位置上。
光接收元件单元40和41是为取出利用磁光记录媒体和反射率调制的光记录媒体的信息记录信号而配置的。也就是说，在光记录媒体4是磁光记录媒体的情况下，信息再现电路(未示出)通过取得光接收元件元件40和41的输出差而再现信息记录信号。另外，在光记录媒体4是多凹坑的光记录媒体和相变记录媒体等的反射率调制的光记录媒体的情况下，通过取得光接收元件元件40和41的输出和而再现信息记录信号。
根据这种光学记录再现装置的结构，加强了第一实施例的效果，能够通过取得与两个偏转分离的回程光相关的各个输出信号的和或差来选择利用磁光记录媒体和反射率调制的光记录媒体进行再现。
<变形例>
另外，与这第二个实施例相关的光学记录再现装置如下所示进行置换，能达到同样的效果。
(1)也可以把图23及24那样的半导体激光器件17a、17b和光接收元件单元18～21、40、41形成于同一衬底42上。另外，也可以混合地或独立地把半导体激光器件17a、17b安装于衬底42上。例如，可以通过半导体加工技术形成表面发光型半导体激光器件17a、17b。
另外，如图25所示，通过半导体加工技术在形成光接收元件单元18～21、40、41的衬底42上预先形成含有大致45度反射面43的凹口44，另外在凹口44内部装载着端面发射型半导体激光器件17a和17b。也可以发射朝向反射面43的光束，由反射面43把光束转向光记录在通常情况下的方向。
如果是这样的结构，由于在1个衬底上配置反射从半导体激光器件17发射的光束的反射面43，通过经反射而改变主光线的行进方向而可能二维控制半导体激光器件与光接收元件单元的位置关系，从而能够在同一衬底上通过半导体加工技术高准确度地制造，并且能降低调整的工序数目，能够减少构成光学记录再现装置的部件数目，同时能使装置小型化。
(2)也可以在衬底42上形成进行焦点误差信号和跟踪误差信号的电流电压变换、运算和选择的集成电路以及信息记录信号的电流电压变换、运算电路的全部或一部分。
如果是这样的结构，由于在衬底42上形成进行焦点误差信号和跟踪误差信号的电流电压变换、运算和选择的集成电路以及信息记录信号的电流电压变换、运算电路，外部的前述集成电路不再必要，同时，由于在同一衬底上形成这些，能够更好地抵抗漂移噪音等外部噪音，能够使含有集成电路的光学记录再现装置小型化。
(3)可以一体化束分离器37、反射面38及偏转光分离元件39。例如，可以使用如图26所示的一体化束分离器37、反射面38及偏转光分离元件39的功能的复合棱镜45，同时替代密封框架的透明衬底22而以全息光学元件23来密封，用树脂形成全息光学元件23，形成装载复合棱镜45的台座46，把复合棱镜45直接装载在全息光学元件23上。
根据这样的结构，由于一体化束分离器37、反射面38及偏转光分离元件39，不仅能够减少构成光学记录再现装置的部件数目，还能容易地通过形成由外形自由度高的树脂形成的全息光学元件23来进行光路长度的调整。
另外，这种情况下，由于使用把在图21中的束分离器37、反射面38及偏转光分离元件39的功能一体化的复合棱镜45，不必要再调整该分离器37、反射面38及偏转光分离元件39每一个之间的位置，也具有更稳定的光学特性，能够得到廉价的光学记录再现装置。
(4)在本实施例中，虽然叙述了光学记录再现装置，但勿用置疑它也可以是仅再现用的装置、仅记录用的装置。
尽管本发明参考附图以例示的方式进行了全面的说明，应注意到对于熟悉本领域的技术人员而言显然可进行各种变化和修改。因此，除非这种变化和修改背离了本发明的范围，否则它们应被包括在其中。
权利要求
1.一种根据跟踪误差信号跟踪伺服光拾取器并且读取并再现光记录媒体上记录的信息的光学再现装置，其特征在于，配置有根据彼此不同的方法检测第一到第三跟踪误差信号的检测装置；对应于在跟踪伺服断开时检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断第一到第三跟踪误差信号中适合于跟踪伺服的跟踪误差信号的判断装置；由所述判断装置的判断结果从第一到第三跟踪误差信号中选择1个来用于跟踪伺服的选择装置。
2.根据权利要求1的光学再现装置，其特征在于，配置有发射波长不同的激光束的2个半导体激光器件；所述判断装置在跟踪伺服断开时对应于在所述波长不同的激光束的每一个上检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断哪个跟踪误差信号适合于跟踪伺服。
3.根据权利要求1的光学再现装置，其特征在于，所述判断装置还对应于所述各个振幅电平判断光记录媒体的物理形状。
4.根据权利要求1的光学再现装置，其特征在于，所述判断装置还对应于所述各个振幅电平判断光记录媒体的种类或候补种类。
5.根据权利要求1的光学再现装置，其特征在于，所述光拾取器配置检测照射到光记录媒体上的激光束的回程光的光接收单元，所述光接收单元配置如下结构接收所述第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件；接收所述第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件；接收所述第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件。
6.根据权利要求1的光学再现装置，其特征在于，所述光拾取器配置如下结构发射激光束的半导体激光器件；把来自所述半导体激光器件的激光束分割为主光束、前副光束和后副光束的第一衍射光栅；把第一衍射光栅分割的主光束、前副光束、后副光束会聚在光记录媒体上的透镜；与第一衍射光栅大致平行地设置的、把来自光记录媒体的每一个回程光左右一分为二、通过把左分割束和右分割束的每一个进行一分为二的分割而生成第一到第四主光束、第一到第四前副光束和第一到第四后副光束的第二衍射光栅；由接收第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件、接收第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件以及接收第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件构成的光接收单元；这里第一到第四主光接收元件、第一到第四前副光接收元件以及第一到第四后副光接收元件的光接收面基本在同一平面上，所述光接收单元设置成该光接收面与所述第一衍射光栅基本平行。
7.一种根据跟踪误差信号跟踪伺服光拾取器并且在光记录媒体上记录信息的光学记录装置，其特征在于，配置有根据彼此不同的方法检测第一到第三跟踪误差信号的检测装置；对应于在跟踪伺服断开时检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断第一到第三跟踪误差信号中适合于跟踪伺服的跟踪误差信号的判断装置；由所述判断装置的判断结果从第一到第三跟踪误差信号中选择1个来用于跟踪伺服的选择装置。
8.根据权利要求7的光学记录装置，其特征在于，配置有发射波长不同的激光束的2个半导体激光器件；所述判断装置在跟踪伺服断开时对应于在所述波长不同的激光束的每一个上检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断哪个跟踪误差信号适合于跟踪伺服。
9.根据权利要求7的光学记录装置，其特征在于，所述判断装置还对应于所述各个振幅电平判断光记录媒体的物理形状。
10.根据权利要求7的光学记录装置，其特征在于，所述判断装置还对应于所述各个振幅电平判断光记录媒体的种类或候补种类。
11.根据权利要求7的光学记录装置，其特征在于，所述光拾取器配置检测照射到光记录媒体上的激光束的回程光的光接收单元，所述光接收单元配置如下结构接收所述第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件；接收所述第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件；接收所述第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件。
12.根据权利要求7的光学记录装置，其特征在于，所述光拾取器配置如下结构发射激光束的半导体激光器件；把来自所述半导体激光器件的激光束分割为主光束、前副光束和后副光束的第一衍射光栅；把第一衍射光栅分割的主光束、前副光束、后副光束会聚在光记录媒体上的透镜；与第一衍射光栅大致平行地设置的、把来自光记录媒体的每一个回程光左右一分为二、通过把左分割束和右分割束的每一个进行一分为二的分割而生成第一到第四主光束、第一到第四前副光束和第一到第四后副光束的第二衍射光栅；由接收第一到第四主光束的每一个的第一到第四主光接收元件、接收第一到第四前副光束的每一个的第一到第四前副光接收元件以及接收第一到第四后副光束的每一个的第一到第四后副光接收元件构成的光接收单元；这里第一到第四主光接收元件、第一到第四前副光接收元件以及第一到第四后副光接收元件的光接收面基本在同一平面上，所述光接收单元设置成该光接收面与所述第一衍射光栅基本平行。
全文摘要
本发明提供一种根据跟踪误差信号跟踪伺服光拾取器并且读取并再现光记录媒体上记录的信息的光学再现装置，配置有根据彼此不同的方法检测第一到第三跟踪误差信号的检测装置；对应于在跟踪伺服断开时检测的第一到第三跟踪误差信号的各个振幅电平判断第一到第三跟踪误差信号中适合于跟踪伺服的跟踪误差信号的判断装置；由所述判断装置的判断结果从第一到第三跟踪误差信号中选择1个来用于跟踪伺服的选择装置。
文档编号G11B7/125GK1573970SQ20041006857
公开日2005年2月2日 申请日期2000年11月11日 优先权日1999年11月12日
发明者井岛新一, 高须贺祥一, 中西秀行, 吉川昭男 申请人:松下电器产业株式会社